Kada automobilske kompanije prikazuju TV reklame u kojima se promovišu nove bezbednosne karakteristike vozila, one retko pominju vetrobran ili prozore, ali staklo koje vas okružuje u tim vozilima dizajnirano je i proizvedeno sa fokusom upravo na vašoj bezbednosti.
Iako automobilsko staklo izgleda isto kao bilo koja druga vrsta stakla, ono funkcioniše veoma drugačije – ona mogu izgledati kao samo ukrasni dodatak, ali imaju vitalnu funkcionalnu ulogu. Radi očuvanja strukture vozila i bezbednosti putnika, u automobilima koriste dva osnovna tipa sigurnosnog stakla: laminirano (lepljeno) sigurnosno staklo i kaljeno sigurnosno staklo. Pojednostavljeno opisano, kaljeno staklo će se raspršiti u trenutku loma na hiljade malih zaobljenih komadića koji nas neće povrediti. S druge strane, laminirano staklo će pri pucanju ostati u jednom komadu, jer ga folija koja se nalazi između stakala drži zajedno.
Kratak istorijat automobilskog stakla
Tokom ranog 20. veka kočije bez konja počele su da koriste staklo za zaštitu vozača od jakih vetrova. Međutim, standardni oblik stakla koji se koristio u to vreme nije adekvatno štitio putnike od krhotina, a predstavljalo je i rizik ako neki predmet udari u staklo ili ako je vozilo učestvovalo u nesreći. Godine 1903. francuski slikar i hemičar Eduar Benedictus (Édouard Bénédictus) otkrio je staklo otporno na razbijanje kada je ispustio staklenu bocu napunjenu osušenim kolodijumskim filmom. Otkrio je da je staklo obloženo filmom napuklo, ali je zadržalo svoj prvobitni oblik. Međutim, ovo laminirano staklo neće biti primenjeno u automobilima sve do dvadesetih godina prošlog veka.
Uz sve svoje prednosti, prve vrste laminiranog stakla nudile su ograničenu otpornost na probijanje. Današnje laminirano staklo sastoji se od tankog sloja polivinil butirala (PVB), višenamenske smole koja se umeće između dva sloja čvrstog stakla.
Pored laminiranog stakla, proizvođači automobila su počeli da koriste kaljeno staklo kasnih 1930-ih. Ova vrsta stakla se koristi u bočnim i zadnjim staklima vozila i svoju otpornost duguje procesu zagrevanja i brzog hlađenja koji jača spoljašnju površinu stakla kao i njegovo jezgro (proces poznat kao kaljenje).
Laminirano staklo i PVB
Laminirano staklo se proizvodi učvršćivanjem sloja polivinil butirala (PVB) između dva komada stakla. Staklo i PVB se lepe pomoću zagrejanih valjaka koji vrše pritisak, a kombinacijom pritiska i toplote dolazi do hemijskog i mehaničkog vezivanja PVB-a za staklo. Mehanička veza se javlja kroz adhezivnost PVB-a, dok se hemijska veza stvara putem vodoničnih veza PVB-a i stakla. Inače, PVB ima izuzetno visoku prozirnost, žilavost, fleksibilnost, otpornost na ultraljubičasto zračenje, vodu, ulje i starenje. Taj umetnuti sloj PVB-a je ono što omogućava staklu da apsorbuje energiju tokom udara i daje staklu otpornost na prodiranje letećih projektila. Takođe, ova smola odbija do 95 procenata ultraljubičastih (UV) zrakova sa Sunca. Laminirano staklo se može slomiti i probiti, ali će ostati netaknuto zbog svoje hemijske veze sa PVB-om.
Čvrstoća laminiranog automobilskog stakla omogućava mu da obavlja dve veoma važne funkcije u automobilima. Najpre, ona omogućava da se vazdušni jastuk na strani suvozača pravilno aktivira (kada se vazdušni jastuk suvozača aktivira, odbija se od vetrobranskog stakla prema suvozaču). Vazdušni jastuk se otvara neverovatnom brzinom – u tridesetom delu sekunde – i može da izdrži pritisak od preko 900 kilograma i zato prednje staklo mora da apsorbuje i brzinu i snagu vazdušnog jastuka. Drugo, osim što apsorbuju snagu aktiviranih vazdušnih jastuka, laminirana vetrobranska stakla takođe pružaju strukturnu potporu krovu automobila: upravo vetrobranska stakla sprečavaju da se krov potpuno izvije i obruši na putnike tokom prevrtanja.
Sitna oštećenja na vetrobranskom staklu se mogu lako i brzo popraviti, često i u sopstvenoj režiji.
Kaljeno staklo
Kaljeno staklo je jednako važno za bezbednost vozila kao i laminirano, ali se u velikoj meri razlikuje i po obliku i po funkciji. Ova vrsta stakla se koristi za bočne prozore automobila i zadnje staklo. Staklo nakon kaljenja ima pet do 10 puta veću jačinu od prvobitnog stakla i kada se kaljeno staklo razbije, ono se raspršuje na male, zaobljene komadiće koje nemaju oštre ivice. Zbog svoje čvrstoće, kaljeno staklo može da izdrži sve izazove svakodnevne vožnje, odnosno vibracije, udarce, pritiske i potrese bez većeg rizika po povređivanje putnika.
Zbog veće snage i bezbednosti, neki proizvođači automobila razmatraju uvođenje laminiranog stakla u sve delove svojih automobila. General Motors ga je ugradio u zadnje prozore svojih putničkih kombija, a BMW već postavlja laminirano staklo u bočne prozore nekih modela kao dodatnu zaštitu od krađe. Pored povećanja bezbednosti koje pruža, laminirano staklo deluje i kao dobar prigušivač zvuka zbog PVB-a unutar njega.
Međutim, postoji jedan problem sa ugradnjom laminiranog stakla u sve prozore na vozilu: u hitnim slučajevima, putnik koji mora brzo da izađe iz vozila ne može da razbije laminirano staklo bez pomoći. S druge strane, kaljena stakla su lakše lomljiva u slučaju da postoji potreba za oslobađanjem zarobljenih putnika.
Vrste stakala u vozilu
Vetrobransko staklo: Svaka marka i model automobila imaju drugačije vetrobransko staklo. Međutim, mnogi imaju iste karakteristike koje su dizajnirane da zaštite putnike u vozilu i olakšaju vožnju u različitim uslovima. Od delova na vetrobranskom staklu savremenih vozila nalaze se:
- Brisači vetrobranskog stakla (sastoje se iz motora brisača, sistema poluga, nosača metlica, metlica i gume za metlice);
- Senzori za kišu
- Senzor kondenzacije
- Heads-up displej
- Grejani parking za brisače
- Akustični međusloj
- Elektrohromni retrovizor
- Sistem upozorenja na napuštanje trake
- Upozorenje na sudar unapred
Vetrobran se po pravilu proizvodi od laminiranog stakla i on doprinosi strukturnom integritetu vozila.
Zadnje staklo: nalazi se u zadnjem delu vozila i slično vetrobranskom staklu pomaže vozilu da zadrži čvrst okvir i štiti putnike u vozilu. Na zadnjem staklu nalaze se:
- Brisači (često sa posebnom pumpom za tečnost za pranje stakla)
- Trake za odmrzavanje stakla
Sva zadnja stakla moraju biti čista i prozirna kako bi vozač mogao pravilno da koristi retrovizor. Zadnje staklo je najčešće kaljeno staklo koje se pri lomljenju raspada se na male komade stakla veličine kamene soli umesto na velike nazubljene komade.
Bočna stakla: ova stakla se nalaze na bočnim stranama vozila u vratima. Staklo za vrata je takođe kaljeno staklo.
Stakla za ventilaciju: obično se postavljaju sa bočne strane vozila, blizu bočnih stakala. Ventilaciono staklo se kod nekih starijih vozila moglo otvarati nezavisno od stakla na vratima, ali u novijoj istoriji na putničkim vozilima se gotovo nijedna stakla za ventilaciju ne otvaraju.
Održavanje auto stakala
Dobro očišćena i oprana automobilska stakla nisu važna samo zbog higijene nego i zbog dobre vidljivosti. Treba napomenuti da sredstva za čišćenje automobilskih stakala nisu isto što i tečnost za pranje vetrobranskog stakla koju sipamo u odgovarajuću posudu i koja pomaže brisačima u čišćenju spoljne površine šoferšajbne. Za čišćenje auto stakala najbolje je koristiti specijalizovana hemijska sredstva i odgovarajuće tkanine. Neka od ovih sredstava imaju i sezonske dodatke, kao što je npr. sprej sa supstancom koja pravi hidrofobni sloj na staklu, radi lakšeg odbijanja vlage.
Za pranje stakla najbolje je nabaviti papirnate ubruse ili kvalitetnu krpu od mikrofibera, odnosno jelensku kožu, koje će temeljno ukloniti svu prljavštinu i neće ostavljati tragove. Čišćenje unutrašnje površine stakala u automobilu je posebno važno u jesenjim i zimskim mesecima, kada izrazite promene temperature, česte padavine, više čestica nečistoće u vazduhu i slabija ventilacija putničkog prostora utiču na pojačano prljanje i zamagljivanje stakala. Zato u svakom trenutku treba imati pri ruci neko sredstvo za čišćenje stakla. Takođe, treba proveriti da sredstvo za čišćenje prozora ne sadrži amonijak, koji može da ošteti plastične delove ispod i oko prozora.
Zanimljive činjenice o auto staklima
1. Vetrobranska stakla su nekada bila luksuz
Kada su prvi automobili počeli da se pojavljuju ranih 1900-ih, vetrobranska stakla nisu bila standardni deo opreme. Šoferšajbna je bila dodatak od tankog stakla koji se mogao preklopiti kada se zaprlja. Vetrobranska stakla su povećala cenu vozila, a samo najbogatiji vlasnici automobila mogli su da priušte ovu pogodnost. Vetrobranska stakla su postala standardna oprema 1915. godine, kada je Oldsmobile počeo da ih stavlja na sva svoja vozila.
2. Nesalomljivo staklo je otkriveno slučajno
Francuski hemičar Eduar Benediktus je nehotice izmislio nelomljivo staklo kada je ispustio staklenu bocu obloženu celuloznim nitratom. Benediktus je primetio da se staklo nije razbilo, ali svoj izum nije patentirao sve do 1909. godine. Laminirano staklo otporno na lomljenje uveliko je poboljšalo bezbednost automobila, a ugrađivano je i u okulare gas-maski tokom Prvog svetskog rata .
3. Brisače za vetrobransko staklo izmislila je žena
Zasluge i patent za metlice brisača pripadaju američkoj pronalazačici Meri Anderson. Andersonova je dobila patent 1903. godine za ono što je nazvala „uređaj za čišćenje prozora“. Pronalazač brisača sa prekidima čija se frekvencija i brzina rada mogu kontrolisati je Rejmond Anderson 1923. godine.
4. Vazdušni jastuci zavise od vetrobrana
U mnogim slučajevima, automatski vazdušni jastuci zapravo koriste vetrobran da bi se pravilno aktivirali. Staklo pomaže da se vazdušni jastuk pravilno pozicionira pri udaru. Ovo je još jedan razlog zašto je staklo otporno na pucanje toliko važno.
5. Vetrobranska stakla i osiguranje
Vetrobranska stakla čine oko 30 posto svih potraživanja od auto osiguranja. Od oštećenja od grada do pukotina i strugotina, popravka vetrobranskog stakla je ono što vozači ubedljivo najčešće naplaćuju od svog osiguranja.